检索结果-内蒙古大学图书馆

材料导报 2024年第20期38卷 145-156页

作者：吕乐阳张翔宇董必钦王险峰邢锋深圳大学土木与交通工程学院广东省滨海土木工程耐久性重点实验室广东深圳518060

在过去的20年里,自修复技术作为一种提高混凝土材料耐久性和结构韧性的新方法,一经提出就引起了学术界和工程界的广泛关注。通过在混凝土搅拌阶段加入封装的修复单元来实现开裂混凝土的自主修复被证明是一种有效的实施方案。在自修复混... 详细信息

在过去的20年里,自修复技术作为一种提高混凝土材料耐久性和结构韧性的新方法,一经提出就引起了学术界和工程界的广泛关注。通过在混凝土搅拌阶段加入封装的修复单元来实现开裂混凝土的自主修复被证明是一种有效的实施方案。在自修复混凝土的研究中,自修复单元及其触发机制的设计是决定自修复单元工作性能及混凝土整体修复效率的重要因素。本文从被动触发和主动触发两个方面综述了现有自修复混凝土的主要触发机制及相应的修复机理;在解释了每种触发机制的基本概念和优缺点后,对各类自修复触发机制的技术特点和适用范围进行了比较和分析,为合理选择适用的自修复触发机制提供参考;最后,为了规范各种触发机制的评估标准,进而推动自修复技术在混凝土中的实际应用,还从触发效率、应用目的、限制条件三个方面对现有各种触发机制进行了系统评估。

关键词：自修复混凝土触发机制触发效率

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偏铝酸钠激发石灰石粉的胶凝材料合成机理研究

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材料导报 2023年第1期37卷 87-91页

作者：刘源涛王琰帅董必钦深圳大学土木与交通工程学院广东省滨海土木工程耐久性重点实验室广东深圳518060

石灰石在地球上储量丰富。为了对石灰石粉进行高效利用,本工作采用偏铝酸钠与石灰石粉制备胶凝材料,探究了偏铝酸钠掺量对其凝结时间、力学性能的影响,分析了胶凝材料的物相组成、红外吸收特性及微观结构,揭示了石灰石粉的碱激发活化机... 详细信息

石灰石在地球上储量丰富。为了对石灰石粉进行高效利用,本工作采用偏铝酸钠与石灰石粉制备胶凝材料,探究了偏铝酸钠掺量对其凝结时间、力学性能的影响,分析了胶凝材料的物相组成、红外吸收特性及微观结构,揭示了石灰石粉的碱激发活化机理。试验结果进一步表明,当偏铝酸钠质量掺量为15%时,浆体在71 min时初凝;掺入20%(质量分数)的偏铝酸钠时,试样3 d抗压强度可达25.3 MPa。偏铝酸钠可促进石灰石粉的缓慢溶解、重结晶,生成层状双氢氧化物Ca_(4)Al_(2)(OH)_(12)(CO_(3))·5H2O。然而当掺入过量偏铝酸钠时,Na^(+)、Al(OH)_(4)^(-)、OH-等离子无法及时与石灰石进行反应,使得所形成胶凝材料的凝结时间延长。因此,在制备碱激发石灰石粉胶凝材料时,需控制偏铝酸钠掺量在胶凝材料总量的20%以下。本研究为碳酸钙基胶凝材料的高效应用提供重要参考。

关键词：石灰石粉偏铝酸钠碱激发反应反应机理层状双氢氧化物

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工业固体废弃物材料制作冷粘结人造轻骨料的研究进展

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材料导报 2023年第18期37卷 127-144页

作者：刘军李振林张伟卓靳贺松邢锋深圳大学土木与交通工程学院广东深圳518060 广东省滨海土木工程耐久性重点实验室广东深圳518060

利用固体废弃物制作的冷粘结轻质骨料作为新型环保材料,满足资源再利用和节约能源、减少环境污染以及可持续发展战略的要求,是设计环保型混凝土的主要研究方向和推广方向。目前,提高绿色人造轻质骨料混凝土性能的重要手段之一就是克服... 详细信息

利用固体废弃物制作的冷粘结轻质骨料作为新型环保材料,满足资源再利用和节约能源、减少环境污染以及可持续发展战略的要求,是设计环保型混凝土的主要研究方向和推广方向。目前,提高绿色人造轻质骨料混凝土性能的重要手段之一就是克服人造轻骨料的缺陷,如吸水率大、坚固性差、孔洞多、干裂等。现有利用固废制备的人造轻骨料性能提升方式主要从造粒工艺、养护制度着手,如CO_(2)养护、烧结养护、挤压造粒等。同时通过调整固体废弃物材料种类、掺量也可以有效提升人造轻质骨料的性能。此外,借助不同的微观分析手段(如扫描电镜、水化热分析、热重分析、X射线分析等),并通过分析骨料力学性能、物理性能的影响因素,如化学组成、造粒设备参数等,也可以优化出有效提升人造骨料性能的方法,如纤维增强、碱性处理等。本文主要总结了工业固体废物的种类及造粒性能,综述了人造轻骨料的造粒方式、养护工艺、力学强度、物理性能和微观性能等研究进展,并指出了未来人造轻骨料的研究任务和完善方向。

关键词：人造轻骨料制备工艺力学性能物理性能微观性能环境影响

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自然浸泡对水泥基材料渗透性能的影响及作用机理

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中南大学学报（自然科学版） 2015年第12期46卷 4664-4670页

作者：刘军周浩区光烽邢锋深圳大学土木工程学院广东省滨海土木工程耐久性重点实验室广东深圳518060

将混凝土和砂浆样品浸泡在超纯水中,定期检测表层渗透性能、孔结构及微观形貌,研究浸泡环境对水泥基材料渗透性能的影响及作用机理。研究结果表明：随着浸泡龄期的延长,表层渗水系数逐步减少,浸泡150 d后的表层渗水系数仅为浸泡30 d的5... 详细信息

将混凝土和砂浆样品浸泡在超纯水中,定期检测表层渗透性能、孔结构及微观形貌,研究浸泡环境对水泥基材料渗透性能的影响及作用机理。研究结果表明：随着浸泡龄期的延长,表层渗水系数逐步减少,浸泡150 d后的表层渗水系数仅为浸泡30 d的50%;随着龄期的延长,水泥基材料的孔结构得到优化,相比浸泡30 d的孔结构,浸泡150 d后,孔径小于100 nm的孔体积是浸泡30 d的1.17倍,而孔径为100~200 nm孔体积是浸泡90 d的64%,微观孔结构进一步细化;与标准养护28 d的砂浆基准样相比,超纯水浸泡180 d后,XRD曲线中Ca（OH）_2的峰值强度明显减弱,水化浆体中Ca（OH）_2的质量分数减少;浸泡90 d后水化浆体晶体结构松散,表面凹凸明显,有一些细小的孔洞。

关键词：表层渗水系数微观孔结构浸泡环境水化浆体混凝土

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纳米改性水泥基材料功能化研究进展

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材料导报 2023年第16期37卷 115-124页

作者：徐鹏张轩翰明高林施诗深圳大学土木与交通工程学院广东深圳518061 广东省滨海土木工程耐久性重点实验室广东深圳518061

传统水泥基材料功能单一,无法满足现代社会快速发展的物质文明与复杂工程需求。现代建筑的智能化进程对水泥基材料的发展提出了新挑战,除了满足高强度、高耐久性等基本要求,还需要其具有多样化的附加性能(如保温、耐火、自清洁、电磁屏... 详细信息

传统水泥基材料功能单一,无法满足现代社会快速发展的物质文明与复杂工程需求。现代建筑的智能化进程对水泥基材料的发展提出了新挑战,除了满足高强度、高耐久性等基本要求,还需要其具有多样化的附加性能(如保温、耐火、自清洁、电磁屏蔽以及离子固化等),以推动现代建筑的多功能化发展,实现建筑的智慧化转型,布局智慧城市建设。此外,为响应国家新材料新能源发展战略的要求,建筑的节能环保效应成为了水泥基材料发展与应用的又一重大难题。因此,越来越多的研究致力于纳米改性水泥基材料的多功能化发展,旨在为现代水泥基材料的绿色转型及建筑的智慧化转型提供应用基础。本文从纳米SiO_(2)、纳米TiO_(2)、碳纳米管(CNT)及氧化石墨烯(GO)等纳米材料对水泥基材料的功能化改性入手,比较与分析了不同纳米材料的特性、掺入方式及掺量等因素对水泥基材料功能化改性性能的影响;从材料层面分析了不同改性方式对水泥基材料功能化的主要影响机理。最后,本文以“纳米改性-功能化”对应关系的建立为前提,提出了纳米改性水泥基材料多功能协同发展的概念,为现代建筑绿色可持续发展提供依据并提出了展望。

关键词：纳米材料水泥基材料改性功能化绿色智能建筑

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碳化再生微粉水泥基材料的性能及其碳足迹评价

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建筑材料学报 2023年第11期26卷 1207-1213页

作者：莫媛媛唐薇占宝剑寇世聪邢锋深圳大学土木与交通工程学院广东深圳518060 深圳大学广东省滨海土木工程耐久性重点实验室广东深圳518060

利用CO_(2)气体碳化处理再生微粉替代水泥制备砂浆试样,探究了不同替代率下再生微粉对砂浆水化和性能的影响规律.结果表明:当替代率为20%时,与未经处理的再生微粉相比,碳化再生微粉砂浆的1、3 d抗压强度分别提高了66.7%、17.6%;碳化再... 详细信息

利用CO_(2)气体碳化处理再生微粉替代水泥制备砂浆试样,探究了不同替代率下再生微粉对砂浆水化和性能的影响规律.结果表明:当替代率为20%时,与未经处理的再生微粉相比,碳化再生微粉砂浆的1、3 d抗压强度分别提高了66.7%、17.6%;碳化再生微粉主要成分是CaCO_(3)和无定形硅胶,二者在水泥水化早期可与水泥水化产物反应从而发挥火山灰效应,再生微粉中的微细石英砂粉则发挥成核效应,均加速水泥的早期水化进程,显著提升其早期力学性能;在加速碳化处理过程中,再生微粉的固碳量可达自身质量的10.0%;制备砂浆后,其平均单位抗压强度最高可减少18%的CO_(2)排放.

关键词：再生微粉碳化处理水泥基材料早期性能碳足迹

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可修复钢制屈曲约束支撑力学性能试验与数值模拟研究

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工程力学 2024年第6期41卷 145-153页

作者：熊琛吴迪晟管民生刘尤森杜宏彪深圳大学广东省滨海土木工程耐久性重点实验室广东深圳518060 深圳大学土木与交通工程学院广东深圳518060

提出了一种可修复钢制屈曲约束支撑(RBRB),该支撑可通过核心板的局部替换实现支撑修复。RBRB各部件采用螺栓连接,无须拆除屈曲约束盖板即可实现核心板修复替换,修复过程简单。设计了两种不同核心板宽度的RBRB试件,并开展低周往复加载试... 详细信息

提出了一种可修复钢制屈曲约束支撑(RBRB),该支撑可通过核心板的局部替换实现支撑修复。RBRB各部件采用螺栓连接,无须拆除屈曲约束盖板即可实现核心板修复替换,修复过程简单。设计了两种不同核心板宽度的RBRB试件,并开展低周往复加载试验,讨论了其滞回性能、失效模式以及累计塑性变形能力。试验结果表明RBRB滞回曲线较为饱满,具有稳定的滞回性能与良好的累计塑性变形能力。RBRB试件在核心板修复后滞回性能与修复替换前保持一致,表明其可修复性较好。对试件开展了数值模拟研究,并与试验结果进行对比,结果显示数值模拟的破坏形式及滞回曲线与试验结果吻合良好。

关键词：屈曲约束支撑可修复拟静力试验滞回性能有限元分析

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机器学习算法用于自密实混凝土性能设计的研究进展

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材料导报 2024年第11期38卷 104-113页

作者：龙武剑罗盛禹程博远冯甘霖李利孝深圳大学土木与交通工程学院广东深圳518060 广东省滨海土木工程耐久性重点实验室广东深圳518060

为了厘清自密实混凝土材料各组分与其工作性能、力学性能、耐久性能间的复杂耦合影响机制,近年来,机器学习方法被越来越多地应用于自密实混凝土配合比设计与优化以及性能分析方面的研究。机器学习方法具有在复杂数据集中学习数据间的内... 详细信息

为了厘清自密实混凝土材料各组分与其工作性能、力学性能、耐久性能间的复杂耦合影响机制,近年来,机器学习方法被越来越多地应用于自密实混凝土配合比设计与优化以及性能分析方面的研究。机器学习方法具有在复杂数据集中学习数据间的内在规律或映射关系的能力,在自密实混凝土设计领域被认为是构建混凝土原材料配合比与性能间映射关系模型的一种具有广阔前景的技术手段。然而,机器学习方法由于其依赖的数据集难以满足以及算法架构的可解释性较差等因素限制,使得基于机器学习在自密实混凝土性能设计领域面临着一系列挑战。本文系统总结梳理当前机器学习在自密实混凝土各项性能设计的应用情况,重点分析数据驱动的机器学习算法应用于自密实混凝土设计领域时面临的主要技术难点:高维度与小样本数据的难题、性能多目标优化难题、模型复杂而缺乏可解释性难题;归纳总结机器学习在自密实混凝土材料性能设计领域应用的发展趋势及未来发展方向。

关键词：机器学习自密实混凝土配合比设计性能预测

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混凝土表层渗水性能的影响因素及作用规律

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功能材料 2014年第18期45卷 18027-18030页

作者：刘军陈晓池邢锋唐开锋潘冬深圳大学土木工程学院广东省滨海土木工程耐久性重点实验室广东深圳518060

采用不同配合比的混凝土试件标准养护28d后,用Autocalm表面渗透性测试仪检测混凝土表面层的渗水系数,研究表层渗水性能的影响因素及其作用规律。研究发现,水灰比对混凝土的表层渗水性能有较大影响,C2混凝土的表层渗水系数是C1的0.59倍,C... 详细信息

采用不同配合比的混凝土试件标准养护28d后,用Autocalm表面渗透性测试仪检测混凝土表面层的渗水系数,研究表层渗水性能的影响因素及其作用规律。研究发现,水灰比对混凝土的表层渗水性能有较大影响,C2混凝土的表层渗水系数是C1的0.59倍,C3是C1的0.31倍,水灰比与表层渗水系数之间存在线性关系;粉煤灰的掺入,一方面由于填充效应会降低混凝土的表层渗水系数,另一方面由于延缓水泥浆体水化会增大表层的渗水系数,粉煤灰对表层渗透性能的影响是这两方面相互作用的结果;粉煤灰掺入比例为15%时,与普通混凝土相比,表层渗水系数减小,掺量达到30%时,表层渗水系数和普通混凝土几乎相同。

关键词：表层渗水系数粉煤灰孔结构 Autocalm 影响因素

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氯离子渗透对混凝土表层渗水系数及微观结构的影响

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功能材料 2014年第11期45卷 11096-11100页

作者：刘军陈晓池邢锋王卫仑深圳大学土木工程学院广东省滨海土木工程耐久性重点实验室广东深圳518060

使用不同配合比的混凝土试件及颗粒标准养护28 d后,浸泡在超纯水和5%的NaCl溶液中,采用表面渗透性测试仪(Autoclam)和氮气吸附法定期检测混凝土的表层渗水系数及微观孔结构,研究氯离子对混凝土表层渗水性能及水泥水化浆体微观结构的影... 详细信息

使用不同配合比的混凝土试件及颗粒标准养护28 d后,浸泡在超纯水和5%的NaCl溶液中,采用表面渗透性测试仪(Autoclam)和氮气吸附法定期检测混凝土的表层渗水系数及微观孔结构,研究氯离子对混凝土表层渗水性能及水泥水化浆体微观结构的影响。结果表明,NaCl溶液浸泡会显著提高混凝土表层的抗渗能力,对PC1混凝土,浸泡90 d后,表层渗水系数为超纯水浸泡试件的0.91,150 d后仅为超纯水试件的0.76;氯离子浸入混凝土后,会使混凝土的孔结构细化,显著降低100 nm以下的小孔,实验中,PC1混凝土在NaCl溶液浸泡后,小于100 nm的孔与超纯水浸泡相比减少了32.43%;PC2混凝土在NaCl溶液浸泡后,小于100 nm的孔相比减少了57.24%;NaCl溶液浸泡下,水泥水化良好,结构较致密,氯离子对水泥浆体的水化过程有一定的促进作用。

关键词：表层渗水系数孔结构氯离子微观结构混凝土

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